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蒸发双液滴中竞争的Marangoni和Rayleigh对流。(英语) Zbl公司 07328452
小结:对于一个小的无柄或垂坠液滴,通常假设一旦键数很小,重力就不起任何作用。这甚至适用于蒸发二元无柄或悬挂液滴,在这种情况下,由于一种组分的选择性蒸发以及由此产生的浓度和气液界面的表面张力差,可以驱动对流。然而,最近的研究表明,在这种液滴中,重力确实可以发挥作用,自然对流可以是蒸发二元液滴内部流动的主要驱动机制[A。M。J。爱德华兹等,“蒸发二元液滴中的密度驱动流动”,Phys。版次。利特。121,第18号,文章编号184501,第5页(2018年;doi:10.1103/PhysRevLett.121.184501);是的。等,“蒸发二元微液滴的重力效应”,Phys。版次。利特。122,第11号,物品编号114501,第6页(2019年;doi:10.1103/PhysRevLett.122.114501)]. 在这项研究中,我们推导并验证了蒸发二元无柄液滴和悬挂液滴内部流动的准稳态模型,它成功地使人们能够根据用Rayleigh和Marangoni数表示的流场相图预测Rayleigh和/或Marangoni对流的普遍性和有趣的相互作用。
理学硕士:
76 流体力学
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全文: 内政部
参考文献:
[1] 本纳克,R.&Sefiane,K.2014挥发性二元液滴中的旋涡、耗散和流动转变。J。流体机械749(5),649-665。
[2] Carle,F.,Semenov,S.,梅代尔,M.&Brutin,D.2016年对流输送对固定液滴蒸发的贡献:经验模型。国际期刊。热。Sci.101,35-47。
[3] 卡扎巴特,A.M.&顾éna,G.2010宏观无柄液滴蒸发。柔软哑光。6(12),2591-2612。
[4] 克里斯蒂,J.R.E.,滨本,Y.&Sefiane,K.2011蒸发二元混合物无柄滴内的流动转变。物理。版次。电话:106(20),205701。
[5] Deegan,R.D.,Bakajin,O.,Dupont,T.F.,Huber,G.,Nagel,S.R.&Witten,T.A.1997干燥液滴产生环状污渍的原因是毛细管流。自然389(6653),827-829。
[6] Deegan,R.D.,Bakajin,O.,Dupont,T.F.,Huber,G.,Nagel,S.R.&Witten,T.A.2000接触线沉积在蒸发液滴中。物理。版次。E62(1B),第756-765页。
[7] Diddens,C.2017蒸发多组分液滴的详细有限元法建模。J。计算机。物理340670-687。
[8] Diddens,C.,Kuerten,J.G.M.,Van Der Geld,C.W.M.&Wijshoff,H.M.A.2017A.关于固定多组分液滴蒸发的研究。J。胶体界面Sci.487,426-436。
[9] Diddens,C.,Tan,H.,Lv,P.,Versluis,M.,Kuerten,J.G.M.,Zhang,X.和Lohse,D.2017蒸发纯、二元和三元液滴:热效应和轴对称性破坏。J。流体机械823470-497·Zbl公司 1422.76195
[10] Dunn,G.J.,Wilson,S.K.,Duffy,B.R.,David,S.和Sefiane,K.2009基质电导率对液滴蒸发的强烈影响。J。流体机械623,329-351·Zbl公司 1157.76303
[11] Edwards,A.M.J.,Atkinson,P.S.,Cheung,C.S.,Liang,H.,Fairhurst,D.J.&Ouali,F.F.2018蒸发二元液滴中的密度驱动流。物理。版次。电话:121(18),184501。
[12] Erbil,H.Y.2012纯液体悬浮液滴蒸发:综述。高级胶体界面Sci.170(1-2),67-86。
[13] Gauthier,A.,Diddens,C.,Proville,R.,Lohse,D.&Van Der Meer,D.2019年在低温浴中反向Leidenfrost液滴的自推进。程序。国家学院。科学。美国116(4),1174-1179。
[14] 吉拉德,F.,安东尼,M.,福雷,S.&Steinchen,A.2006蒸发和马朗戈尼驱动的小水滴对流。朗缪尔22(26),11085-11091。
[15] Gray,D.D.&Giorgini,A.1976液体和气体的Boussinesq近似的有效性。国际期刊。传热传质19(5),545-551·Zbl公司 328.76066
[16] 你好,M.和Hazel,A.L.2006oomph-lib–一个面向对象的多物理有限元库。选择。笔记计算。科学。工程53,19-49·Zbl公司 1323.74085
[17] 霍斯,S(2016年版)喷墨打印基础。威利VCH Verlag股份有限公司。
[18] 胡、H和Larson,R.G.2002基材上无柄液滴的蒸发。J。物理。化学。B106(6),1334-1344。
[19] 胡、H和Larson,R.G.2006Marangoni效应逆转咖啡环沉积。J。物理。化学。B110(14),7090-7094。
[20] 卡尔皮茨卡,S.,利比格,F.&Riegler,H.2017Marangoni二元混合物蒸发无柄液滴的收缩。朗缪尔33(19),4682-4687。
[21] 金,H.,布洛涅,F.,恩,E.,雅各比,I.,巴顿,E.&Stone,H.A.2016通过Marangoni流动和表面吸附大分子的相互作用控制均匀涂层。物理。版次。利特116(12),124501。
[22] 王和匡Song,Y.2014高分辨率图案的可控制印刷液滴。高级材料26(40),6950-6958。
[23] 奎奇ński,W.,Segers,T.,Van Der Werf,S.,Van Houselt,A.,Lohse,D.,Zandvliet,H.J.W.&Kooij,S.2019疏水性基底上稀释十二烷基硫酸钠液滴的蒸发。朗缪尔35(32),10453-10460。
[24] Li,Y.,Diddens,C.,Lv,P.,Wijshoff,H.,Versluis,M.和Lohse,D.2019蒸发二元微液滴的重力效应。物理。版次。电话:122(11),114501。
[25] Li,Y.,Diddens,C.,Prosperetti,A.,Chong,K.L.,Zhang,X.&Lohse,D.2019b在分层液体中搅动油滴及其猝死。物理。版次。电话:122(15),154502。
[26] Li,Y.,Lv,P.,迪登斯,C.,Tan,H.,Wijshoff,H.,Versluis,M.&Lohse,D.2018无柄二元液滴的蒸发触发分离。物理。版次。电话120(22),224501。
[27] Logg,A.,Mardal,K.A.和Wells,G.2012用有限元法自动求解微分方程:FEniCS书籍。计算科学与工程课程讲稿。斯普林格·Zbl公司 1247.65105
[28] Lohse,D.和Zhang,X.2020失衡液滴的物理化学流体力学:一个前瞻性的回顾。纳特。版次。物理2,426-443。
[29] Machrafi,H.,Rednikov,A.,Colinet,P.和道比,P.C.2010Bé蒸发成惰性气体的二元液体层中的nard不稳定性。J。胶体界面Sci.349(1),331-353。
[30] 马林,A.,卡皮茨卡,S.,诺盖拉-马尔ín、 卡布里佐五世ílchez,M.A.,罗西,M.,Kä赫勒、C.J.和Rodríguez Valverde,M.A.2019溶质Marangoni流动是干燥含盐胶体滴造成环斑的原因。物理。版次。流体力学4(4),041601。
[31] 马林,A.,利佩特,R.,罗西,M.&Kähler,C.J.2016蒸发液滴中表面活性剂驱动的流动转变。柔软哑光。12(5),1593-1600。
[32] 帕克,J.&Moon,J.2006喷墨打印喷射出的微微沸石液滴中胶粒沉积图案的控制。朗缪尔22(8),3506-3513。
[33] 皮尔森,J.R.A.1958年关于表面张力诱导的对流细胞。J。流体力学4(5),489-500·Zbl公司 82.18804
[34] Picknett,R.G.&Bexon,R.1977无柄或垂坠水滴在静止空气中的蒸发。J。胶体界面Sci.61(2),336-350。
[35] Popov,Y.O.2005蒸发沉积模式:沉积物的空间尺寸。物理。版次。E71(3),036313。
[36] Scriven,L.E.&Sternling,C.V.1960《马朗戈尼效应》。《自然》187(4733),186-188。
[37] Sefiane,K.2014干燥液的模式。高级胶体界面科学206372-381。
[38] Sefiane,K.,Moffat,J.R.,Matar,O.K.&Craster,R.V.2008蒸发无柄液滴中的自激热液波。申请。物理。电话:93(7),074103。
[39] Sefiane,K.,塔德里斯特,L.&Douglas,M.2003蒸发水-乙醇混合物固定滴的实验研究:浓度的影响。国际期刊。热质传递46(23),4527-4534。
[40] Shin,S.,Jacobi,I.和斯通,H.A.2016Bé由吸湿驱动的nard-Marangoni不稳定性。欧元。物理。电话:113(2),24002。
[41] Sodtke,C.,Ajaev,V.S.和Stephan,P.2008受热面上挥发性液滴动力学:理论与实验。J。流体力学610343-362·Zbl公司 1175.76146
[42] 苏利é, 五、 ,Karpitschka,S.,Lequien,F.,Prené, P、 ,Zemb,T.,Moehwald,H.&Riegler,H.2015盐水溶液中无柄液滴的蒸发行为。物理。化学。化学。物理17(34),22296-22303。
[43] Stauber,J.M.,Wilson,S.K.,Duffy,B.R.和Sefiane,K.2014年关于蒸发液滴的寿命。J。流体机械744,R2·Zbl公司 1331.76122
[44] Still,T.,Yunker,P.J.&Yodh,A.G.2012表面活性剂诱导的Marangoni涡流改变了蒸发胶状液滴的咖啡环。朗缪尔28(11),4984-4988。
[45] Tam,D.,Von Arnim,V.,Mckinley,G.H.和Hosoi,A.E.2009年超疏水表面上液滴中的Marangoni对流。J。流体,123-624机械·Zbl公司 1171.76445
[46] Tan,H.,Diddens,C.,Lv,P.,Kuerten,J.G.M.,Zhang,X.和Lohse,D.2016蒸发触发的微液滴成核和蒸发Ouzo液滴的四个生命阶段。程序。国家学院。科学。美国113(31),8642-8647·Zbl公司 1423.76480
[47] Tan,H.,Diddens,C.,Versluis,M.,Butt,H.J.,Lohse,D.&Zhang,X.2017超疏水表面蒸发诱导的ouzo液滴的自包裹。柔软哑光13(15),2749-2759。
[48] Tsoumpas,Y.,Dehaeck,S.,Rednikov,A.&Colinet,P.2015Marangoni流对蒸发到空气中的细无柄液滴形状的影响。朗缪尔31(49),13334-13340。
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